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[摘 要]本文介绍了彭泽核电一期工程反应堆压力容器锻件质量计划的编制和管理，从质量计划的检验项目及质量控制点中延伸描述反应堆压力容器的主要制造过程和控制要点，对同类型机组反应堆压力容器锻件的质量管理具有借鉴意义。
[关键词] 彭泽核电 反应堆压力容器 锻件 质量控制 要点
中图分类号：0213.1 文献标识码：A 文章编号：
1引言
彭泽核电1、2号机组采用AP1000第三代核电技术，由于APl000核电站反应堆压力容器主体锻件的尺寸规格大、形状复杂(一体化设计)、材料性能指标要求高(60年设计寿命)，且制造周期长，再加上这些关键锻件还是初次在国内生产，制造受到多方面因素的制约。因此，反应堆压力容器大锻件的制造与设备监造备受关注。本文针对彭泽核电1、2号机组反应堆压力容器主体锻件制造过程的控制要点进行探讨，旨在摸索出同类型机组核电SA-508Gr.3钢大型锻件的质量过程控制的关键所在。
2 主要制造过程和监督要点
设备规格书中规定反应堆压力容器所采用的材料为SA-508Gr.3铁素体钢。采用钢锭锻造生产各个部件。按照技术规格书及制造大纲，以接管段为例，制造厂编制的锻件质量计划包含的具体制造工序为：先决条件检查→炼钢、铸锭→锻造→锻后热处理→初粗加工→超声波检测→粗加工→调质热处理→标识、取样→理化检测(力学性能、晶间腐蚀、化学成分)→精加工→无损检测(尺寸检查、超声波检测、磁粉检测)→标识→目视检查→清理包装→完工报告审查。
业主及监造方根据各自的权责及工序的重要程度，在质量计划是选取相应的质量控制点。由表1可以看出，先决条件检查、切取试料（取样）、机械性能检验、精加工后无损检测、清理包装、完工报告审查成为需要现场见证及重点关注的工序。
表1 彭泽核电1号机组接管段质量计划选点统计
2.1 先决条件检查
先决条件检查作为锻件投料前的最重要控制手段，其重要性不言而喻。業主方及监造方需检查制造技术大纲与采购技术规范和适用标准的一致性；检查取样图与采购规范中要求是否一致；检查制造技术大纲所有工序和检验是否按制造工序列入质量计划中：并确认合同规定的相关文件是否已经业主批准。所有的参与制造的人员是否具有与其从事的工序相应的资格和能力。产能及工器具是否处于准备状态，能否满足生产要求。先决条件检查点完成后，制造成方可进行投料生产。
2.2 切取试料
切取试料（取样）是为理化性能试验做准备，监督方需要现场见证试料的来源是否正确。重点监督试样的制取方向与位置是否符合制造技术大纲的要求，检查试样的尺寸和表面状态是否合格，并做好试样的标识移植。试样切取可采用气割和机械切割的方法，为减少试样的热影响，彭泽核电一期工程明确试样切取采用机械切割的方法。切取试料分为三步，首先确认锻件本体划线符合取样图纸的要求；其次待试样切取后确认试样分片位置是否截取正确；再次跟踪试样标识移植是否合格，切取余料需打印标记进行保存。
2.3 机械性能检测
机械性能检测是检查锻件经过锻造、调质后，其力学性能能否满足设计规格书的要求，机械性能试验的监督重点是：核查操作人员资格、拉伸试验机的标定情况(标定方法、标定等级、有效期)，现场检查和监督试验环境温度、试样的尺寸及表面状况。同时也要关注基础的测量工具(温度计、千分尺等)是否已经标定并在有效期内。在试验过程中应重点关注负荷加载速度，一般要求负荷加载速度不大于80MPa／min，屈服之前加载速度要缓慢。
除此之外，对于冲击试验，需要检测设备的锤头与ASME标准的是否符合，根据ASME标准冲击锤头切口位置为圆弧形，起弧半径为φ8mm，参加力学性能试验前，尽量对锤头进行检查，或者检测试验设备是否取得ASME检定证书。
对于落锤试验，还需跟踪见证试样的断裂情况，根据设备规格书的要求，堆芯区锻件落锤试验需满足-23.3℃的条件下试样不断裂。
图3 冲击试验锤头 图4 落锤试验试样未断裂
2.4 精加工后无损检测
精加工结束后需要对部件进行尺寸检查（DT），由于锻件的外形复杂，给尺寸检查带来了难度。为保证精加工后尺寸的测量，DT检测可分为两步：首先在机床上进行打表测量，监督人员必须确定操作者选取的参照面符合图纸要求，检查测量的机具是否经过标定且在有效期内；其次待工件从机床取下后进行放样检查，监督人员须检查样板是否选取正确，并记录样板编号。
在尺寸检查合格后，应对该部件进行无损检测。无损检测包括表面检测和体积检测，具体涉及到目视检测、磁粉检测和超声波检测，各检测应分别按设计院出具的无损检测技术条件执行。在检测过程中应注意核查检测人员的资质和仪器的标定是否在有效期内。在UT、MT前需要采用标准试块对设备灵敏度进行校核。
2.6 打印标记、清理包装
锻件无损检测完成后，进行打印标记。根据合同及制造大纲的要求，标记内容需包含以下六个部分：厂标、炉批号、卡号、订单号、材料牌号、0°~270°方向线。监督人员需根据图纸对标识的准确性进行核对，核对无误后方可进行清理包装。
目视检测合格后，对锻件进行清理包装。产品外表面刷涂硬膜防锈油，内表面刷涂软膜防锈油。监督人员根据防锈油的产品说明书对漆膜厚度及表面干燥度进行检查。漆膜厚度一般为200um。
2.7 关闭质量计划
在所有工序均已完成后，制造商应按合同的要求编制制造完工报告，内容应包括：项目名称、设备／部件名称及合同号、采购方、制造商、报告编号、所有试验及检验报告、制造完工证书、适用文件清单、制造技术大纲、质量计划、不符合项报告等，所有文件应按整个部件制造过程形成的先后顺序进行编排。对于完工报告审查的监督重点是：检查是否已经列出合同要求的所有信息资料以及信息资料的完整性和准确性。监督人员可根据制造和检验操作步骤的时间顺序进行检查。确保所有文件符合合同要求。除此之外还应抽检制造完工报告的清晰性和可复制性。
3 结语
目前，彭泽核电1# 2#机组反应堆压力容器锻件正在中国一重富拉尔基分厂进行制造，1#机组进口接管锻件已基本完工，其余锻件制造也在有序进行中。本文通过对彭泽何核电SA-508Gr.3钢反应堆压力容器锻件质量计划、制造与监督要点的分析和研究，旨在摸索出同类型机组核电SA-508Gr.3钢大型锻件的质量过程控制关键所在，使其质量满足设计和核安全的要求，最终达到提高产品质量、保证制造进度的目的。
参考文献
赵家镇、张绍军、杨文彬、闞玉琦.用于核电站堆芯支承板的奥氏体不锈钢Z3CN18-10（控氮）锻件的制造与监督[J].热加工工艺，2011,（03）.
PZG-MV01-Z0Y-001，江西彭泽核电项目一期工程反应堆压力容器设备规格书(CFC Rev.0)[S].
ASME锅炉及压力容器委员会压力容器分委员会，ASME锅炉及压力容器规范国际性规范中文版1998-2000增补[S].
[关键词] 彭泽核电 反应堆压力容器 锻件 质量控制 要点
中图分类号：0213.1 文献标识码：A 文章编号：
1引言
彭泽核电1、2号机组采用AP1000第三代核电技术，由于APl000核电站反应堆压力容器主体锻件的尺寸规格大、形状复杂(一体化设计)、材料性能指标要求高(60年设计寿命)，且制造周期长，再加上这些关键锻件还是初次在国内生产，制造受到多方面因素的制约。因此，反应堆压力容器大锻件的制造与设备监造备受关注。本文针对彭泽核电1、2号机组反应堆压力容器主体锻件制造过程的控制要点进行探讨，旨在摸索出同类型机组核电SA-508Gr.3钢大型锻件的质量过程控制的关键所在。
2 主要制造过程和监督要点
设备规格书中规定反应堆压力容器所采用的材料为SA-508Gr.3铁素体钢。采用钢锭锻造生产各个部件。按照技术规格书及制造大纲，以接管段为例，制造厂编制的锻件质量计划包含的具体制造工序为：先决条件检查→炼钢、铸锭→锻造→锻后热处理→初粗加工→超声波检测→粗加工→调质热处理→标识、取样→理化检测(力学性能、晶间腐蚀、化学成分)→精加工→无损检测(尺寸检查、超声波检测、磁粉检测)→标识→目视检查→清理包装→完工报告审查。
业主及监造方根据各自的权责及工序的重要程度，在质量计划是选取相应的质量控制点。由表1可以看出，先决条件检查、切取试料（取样）、机械性能检验、精加工后无损检测、清理包装、完工报告审查成为需要现场见证及重点关注的工序。
表1 彭泽核电1号机组接管段质量计划选点统计
2.1 先决条件检查
先决条件检查作为锻件投料前的最重要控制手段，其重要性不言而喻。業主方及监造方需检查制造技术大纲与采购技术规范和适用标准的一致性；检查取样图与采购规范中要求是否一致；检查制造技术大纲所有工序和检验是否按制造工序列入质量计划中：并确认合同规定的相关文件是否已经业主批准。所有的参与制造的人员是否具有与其从事的工序相应的资格和能力。产能及工器具是否处于准备状态，能否满足生产要求。先决条件检查点完成后，制造成方可进行投料生产。
2.2 切取试料
切取试料（取样）是为理化性能试验做准备，监督方需要现场见证试料的来源是否正确。重点监督试样的制取方向与位置是否符合制造技术大纲的要求，检查试样的尺寸和表面状态是否合格，并做好试样的标识移植。试样切取可采用气割和机械切割的方法，为减少试样的热影响，彭泽核电一期工程明确试样切取采用机械切割的方法。切取试料分为三步，首先确认锻件本体划线符合取样图纸的要求；其次待试样切取后确认试样分片位置是否截取正确；再次跟踪试样标识移植是否合格，切取余料需打印标记进行保存。
2.3 机械性能检测
机械性能检测是检查锻件经过锻造、调质后，其力学性能能否满足设计规格书的要求，机械性能试验的监督重点是：核查操作人员资格、拉伸试验机的标定情况(标定方法、标定等级、有效期)，现场检查和监督试验环境温度、试样的尺寸及表面状况。同时也要关注基础的测量工具(温度计、千分尺等)是否已经标定并在有效期内。在试验过程中应重点关注负荷加载速度，一般要求负荷加载速度不大于80MPa／min，屈服之前加载速度要缓慢。
除此之外，对于冲击试验，需要检测设备的锤头与ASME标准的是否符合，根据ASME标准冲击锤头切口位置为圆弧形，起弧半径为φ8mm，参加力学性能试验前，尽量对锤头进行检查，或者检测试验设备是否取得ASME检定证书。
对于落锤试验，还需跟踪见证试样的断裂情况，根据设备规格书的要求，堆芯区锻件落锤试验需满足-23.3℃的条件下试样不断裂。
图3 冲击试验锤头 图4 落锤试验试样未断裂
2.4 精加工后无损检测
精加工结束后需要对部件进行尺寸检查（DT），由于锻件的外形复杂，给尺寸检查带来了难度。为保证精加工后尺寸的测量，DT检测可分为两步：首先在机床上进行打表测量，监督人员必须确定操作者选取的参照面符合图纸要求，检查测量的机具是否经过标定且在有效期内；其次待工件从机床取下后进行放样检查，监督人员须检查样板是否选取正确，并记录样板编号。
在尺寸检查合格后，应对该部件进行无损检测。无损检测包括表面检测和体积检测，具体涉及到目视检测、磁粉检测和超声波检测，各检测应分别按设计院出具的无损检测技术条件执行。在检测过程中应注意核查检测人员的资质和仪器的标定是否在有效期内。在UT、MT前需要采用标准试块对设备灵敏度进行校核。
2.6 打印标记、清理包装
锻件无损检测完成后，进行打印标记。根据合同及制造大纲的要求，标记内容需包含以下六个部分：厂标、炉批号、卡号、订单号、材料牌号、0°~270°方向线。监督人员需根据图纸对标识的准确性进行核对，核对无误后方可进行清理包装。
目视检测合格后，对锻件进行清理包装。产品外表面刷涂硬膜防锈油，内表面刷涂软膜防锈油。监督人员根据防锈油的产品说明书对漆膜厚度及表面干燥度进行检查。漆膜厚度一般为200um。
2.7 关闭质量计划
在所有工序均已完成后，制造商应按合同的要求编制制造完工报告，内容应包括：项目名称、设备／部件名称及合同号、采购方、制造商、报告编号、所有试验及检验报告、制造完工证书、适用文件清单、制造技术大纲、质量计划、不符合项报告等，所有文件应按整个部件制造过程形成的先后顺序进行编排。对于完工报告审查的监督重点是：检查是否已经列出合同要求的所有信息资料以及信息资料的完整性和准确性。监督人员可根据制造和检验操作步骤的时间顺序进行检查。确保所有文件符合合同要求。除此之外还应抽检制造完工报告的清晰性和可复制性。
3 结语
目前，彭泽核电1# 2#机组反应堆压力容器锻件正在中国一重富拉尔基分厂进行制造，1#机组进口接管锻件已基本完工，其余锻件制造也在有序进行中。本文通过对彭泽何核电SA-508Gr.3钢反应堆压力容器锻件质量计划、制造与监督要点的分析和研究，旨在摸索出同类型机组核电SA-508Gr.3钢大型锻件的质量过程控制关键所在，使其质量满足设计和核安全的要求，最终达到提高产品质量、保证制造进度的目的。
参考文献
赵家镇、张绍军、杨文彬、闞玉琦.用于核电站堆芯支承板的奥氏体不锈钢Z3CN18-10（控氮）锻件的制造与监督[J].热加工工艺，2011,（03）.
PZG-MV01-Z0Y-001，江西彭泽核电项目一期工程反应堆压力容器设备规格书(CFC Rev.0)[S].
ASME锅炉及压力容器委员会压力容器分委员会，ASME锅炉及压力容器规范国际性规范中文版1998-2000增补[S].